【目的】苏里格气田南区奥陶系马家沟组马五₅亚段主要为岩溶储层,探明储量超千亿方,开发生产过程中地层出水严重,气水关系复杂,气水分布规律及主控因素不明确,很大程度上制约了该区的天然气产能释放。【方法】在地层水地球化学分析的基础上,利用氯钠系数、脱硫系数、镁钙系数、钠钙系数和变质系数等化学参数对地层水的形成环境进行分析,进而通过单井出水层位识别、连井气藏剖面对比以及不同地层水类型平面展布特征刻画研究了气水分布规律;最后结合烃源岩、岩溶储层非均质性和构造等方面探讨了气水分布的主控因素。【结果】苏里格气田南部马五₅亚段地层水总矿化度分布较为集中,平均值83 598.7 mg/L,pH值显示弱酸性,水型均表现为CaCl₂型。地层水整体表现为低氯钠系数、低脱硫系数、低镁钙系数、低钠钙系数和高变质系数的特征,表明地层封闭性较好,有利于气藏保存,并且各参数平面特征相似,受岩溶储层控制。根据成因差异、空间分布和储层特征将地层水分为I型构造低部位水、Ⅱ型孤立透镜状水和Ⅲ型低渗带滞留水,I型主要在岩溶区发育,受岩溶残丘单元控制,具有统一气水界面,是高效井主要分布区;Ⅱ型在平面零星分布,受岩溶洼地和沟槽平面分布影响,储层物性一般,是潜在有利区;Ⅲ型储层物性较差。【结论】地层水分布受烃源岩供烃能力、岩溶储层非均质性和同一岩溶单元局部构造等三个因素共同控制。烃源岩供烃能力不足是地层水水体发育的根本原因,岩溶储层非均质性决定了气水分布模式,局部构造导致气水分异,同一岩溶单元具有统一气水界面。